Question

【題目】如圖是工人利用滑輪組提升重為810N物體的示意圖，某段過程中物體勻速上升的速度為0.1m/s，工人拉力F的功率為90W，物體上升10s拉力F克服滑輪組的摩擦做的功是60J，不計繩重．求：

（1）工人拉繩子的速度；

（2）滑輪組的機械效率；

（3）滑輪組中的動滑輪的重力．

Answer 1

【答案】（1）0.3m/s；（2）90%；（3）30N

【解析】

試題分析：（1）由圖可知，n=3，繩端移動的速度：v繩=nv物=3×0.1m/s=0.3m/s；（2）根據P===Fv可得，工人的拉力：F===300N，滑輪組的機械效率：η=×100%=×100%=×100%=×100%=90%；（3）重物上升的高度：h=vt=0.1m/s×10s=1m，拉力做的有用功：W有用=Gh=810N×1m=810J，拉力做的總功：W總=Fs=Fnh=300N×3×1m=900J，提升動滑輪做的額外功：W輪=W總﹣W有用﹣Wf=900J﹣810J﹣60J=30J，由W輪=G輪h可得，動滑輪的重：G輪===30N。